ф50内丝钻杆螺纹部位断裂的分析及螺纹结构改进的探讨

在小口径金刚石钻进中，因钻杆的断裂而带来孔内事故造成时间和经济上的损失是时有发生的。φ50内丝钻杆（不加厚型）与φ50外丝钻杆（内加厚型）在施工中断裂的情况是相似的，按其断裂部位划分，可分为三大类：1．钻杆中部折断；2．在螺纹前端碎裂；3．接近螺纹终点部成环状断裂。几年来，我队在钻探施工中（原开动钻机3—5台，现开动钻机9台，均采用小口径金刚石钻进，口径为φ76、φ56两级）所发生的钻杆断裂，按其发生的次数来看，第一、二种断裂类型很少发生，而较多出现的则是第三种类型（占90％以上）。因此，减少螺纹终点部位     

钻杆锁接头非标准螺纹的设计

螺纹的设计和加工，应严格执行国标（GB）和部颁（DZ）螺纹标准，但野外施工单位在组合钻具的变换过程中，往往出现整套钻具中某个连接处，由于管材直径的差异，无法采用《标准》，这就需要重新设计连接螺纹。由于这种非标准螺纹连接数量不多，其螺纹质量     

外丝钻杆螺纹的滚压加工

影响滚压螺纹质量的因素是滚压设备和滚压工艺。现有钻杆滚丝机在设计上存在的问题是滚丝轮与钻杆在滚压加工中存在滑动;滚丝轮螺纹和钻杆螺纹的螺旋角有误差。新的滚丝轮设计依据滚压的2个基本条件、设计所需的8个主要几何参数和7个计算公式,克服了上述2个缺点。热滚压和冷滚压两种滚压工艺各有优缺点,前者工序简单但滚压的螺纹易变形,后者钻杆螺丝不易变形但工序复杂。新的滚压工艺——复合滚压,是热滚压和冷滚压的综合。     

绳索取心钻杆螺纹的加工方法

近年来，金刚石绳索取心钻进方法得到了迅速的发展，但由于绳索取心钻杆螺纹损坏后的再加工（简称二次加工）问题未能及时跟上，给绳索取心钻进工艺的推广应用带来了困难。     

煤矿用钻杆螺纹的研究现状及展望

为了模拟钻杆在煤矿井下瓦斯抽采钻孔过程中的真实受力情况,满足实物钻杆的疲劳试验需求。

设计了一种矿用全尺寸钻杆动态加载系统,整个系统由钻杆加载平台、功率回收型液压泵站和测控系统3大部分组成,能够对不同规格的钻杆进行动态扭矩、轴向力和径向位移的复合加载。扭矩加载采用液压功率回收方式,由两个完全相同的液压马达和钻杆进行机械连接,主动马达带动钻杆和加载马达旋转,两者互为负载,加载马达将输出的流量反馈给主动马达,从而实现扭矩加载和功率回收,该闭环系统的能量损失由两个液压补偿泵进行弥补;轴向力和径向位移加载采用电液比例控制方式,由传感器采集各变量参数,可编辑逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)对加载油缸的力和位移进行闭环调节,从而实现精确控制;试验过程中的各项运行参数和功率回收效率由测控系统进行数据采集并实时显示在上位机中。最后,采用ø127 mm×3 000 mm型外圆钻杆对系统的加载能力进行了试验验证。

结果表明：(1)加载系统的扭矩和转速可通过改变液压补偿泵的流量或压力,主动马达与加载马达的排量关系,变速箱档位等多种方式进行调节,能满足各种不同的试验工况。(2)当主动马达和加载马达的排量一致时,功率回收效率取得理论最大值77%。(3)在低速大扭矩工况下,实测的钻杆扭矩加载最大值为35 080 N∙m,对应的转速为28 r/min,电机功率为50.7 kW,功率回收效率为66.2%,有效降低了加载系统的装机功率。研制的钻杆动态加载系统成功解决了现有矿用钻杆疲劳试验装置加载能力不足及耗能大的问题,为钻杆的测试研究工作提供了有力的设备支撑,具有显著的应用价值。

     

绳索取心钻杆螺纹的数控车削加工

分析对比绳索取心钻杆螺纹的普通车削、数控车削加工的方法。论述了数控车削加工螺纹所具有的优点 ,以及切削参数的合理选择     

提高钻杆接头螺纹强度的有效方法研究

以接触非线性有限元理论为基础，建立了钻杆接头螺纹非线性有限元分析模型。运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹外径对其强度的影响规律。研究结果表明，适当增大螺纹外径，可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态，接头螺纹整体强度提高约32%。     

冷组装铝合金钻杆螺纹副力学性能测试及失效分析

与传统的钢制钻杆相比,铝合金钻杆具有密度小、比强度高、无磁等优点,因此在深井与超深井钻井作业中具有较大优势。在实际使用中,铝合金钻杆两端需要通过钢接头之间的螺纹来实现拧卸钻杆,而铝合金杆体与钢接头还需要过盈装配以实现紧固连接 。以液氮为冷源,对50 mm的7075铝合金钻杆管体与钢接头进行了“冷组装”过盈装配,铝合金管体与钢接头之间的过盈量分别为0.10、0.15、0.20 mm。对组装后两端带钢接头的铝合金钻杆分别进行了拉伸和扭转试验,评价了铝合金管体与钢接头连接的可靠性,对断裂试样的断口进行了宏观与微观分析,阐述了其断裂机理。结果表明,采用“冷组装”方式可以实现铝合金管体与钢接头的过盈装配,其中过盈量为0.15 mm时,带钢接头的铝合金钻杆综合性能较优,可以承受较大的抗拉强度极限和抗扭极限,其断裂方式为脆性断裂。     

直径67mm内丝钻杆及接头螺纹断裂分析及改进

直径６７ｍｍ内丝钻杆及接头螺纹断裂分析及改进济南钢铁总厂水文公司王继新济铁矿山大帷幕堵水工程Ｄ２８号孔，钻杆母扣、接头蘑菇头母螺纹断裂后处理时间占该孔钻进时间的８．４７％，严重影响了钻进效率。如何减少和消灭钻杆、接头螺纹的折断事故，是该工程钻探生产中...     

绳索取心钻杆螺纹锥度与强度关系及应力研究

通过一系列室内拉伸、扭转及光弹应力试验，研究了绳索以心钻杆螺纹锥度与强度的关系及其庆力分布规律。     

金刚石绳索取心钻杆接头螺纹的优化研究

金刚石绳索取心是一种高效优质、快速经济、应用广泛的钻探技术。我国绳索取心钻杆螺纹强度低,使用寿命短,钻杆折断事故时有发生,不能满足深孔钻进的需要。以接触非线性有限元理论为基础,运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹螺距及螺纹长度等参数对螺纹强度的影响规律,并实现了对螺距和螺纹长度等的优化。研究结果表明,适当增大螺距及螺纹总长度,可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态,优化后的接头螺纹整体强度提高约15.4%。     

绳索取心钻杆连接螺纹锥度的试验研究

钻杆类似一个细长比很大的空心传动轴。它在钻进过程中,同时承受着拉、扭和压及其复合载荷的作用,並将一定压力的冲洗液输送到钻头的切削面。对于绳索取心钻杆,它又是取心工具上下的通道。总之钻杆柱在钻进中承受着复杂多变的应力,因此在整个钻具中,它是关键的组成部分。     

对钻杆螺纹过早松旷而报废的初步分析

钻杆螺纹除了起连接作用外，主要是传递扭矩。但频繁的拧、卸却是钻杆螺纹磨损的重要原因。欲延长钻杆螺纹的寿命，除了提高钻杆接头的材质、加工精度及热处理工艺之外，还必须有合理的螺纹公差值和公差范围。这些数值的大小决定着钻杆螺纹拧卸回     

小口径钻进用泥浆泵参数的选择

在金刚石小口径钻进中，如何正确选择泥浆泵的参数是一个重要的问题。本文作者通过生产实践和理论计算，对用于小口径钻进的泥浆泵的参数提出了自己的看法，现发表此文，供讨论。     

加工绳索取心钻杆螺纹机床锥度的校正方法

绳索取心钻杆螺纹是一种圆锥螺纹，根据DZI-2-84《金刚石绳索取心钻杆螺纹》部标准规定，外螺纹锥度为1∶30+(3/0)，内螺纹锥度为1∶30-(0/8)。目前，国内加工这种锥度有三种方法：1．机床附有锥度装置，即机床附有一个可调整角度的小燕尾导轨或滑杠，在大拖板作纵向移动时，中拖板同时进行横向移动，使加工的工件带有一定锥度。这种锥度装置俗称锥度板或稍板。     

对绳索取心钻杆螺纹手拧紧距的讨论

现用绳索取心钻杆的螺纹只靠大端过盈配合来计算紧密连接距离的作法,有理论上的缺欠,建议把形位公差和表面光洁度对手拧紧距的影响也考虑到技术要求之中。     

对绳索取心钻杆螺纹手拧紧密距的看法

阐述了GB3423-82和DZ1.1～1.3-84几项国标和部标中关于螺纹手拧紧密距的制定原则,对φ71×5绳索取心钻杆的手拧紧密距进行了验算,分析了上述标准中手拧紧密距的合理性,提出了修改意见.     

新颁标准绳索取心钻杆螺纹的技术特点

在国际标准化组织（ISO）180多个技术委员会中，列入第一个委员会（ISO TC1）的是螺纹，英、西德等国家第一项国家标准就是螺纹，我国地质矿产部正式颁布的第一项部标准也是管材螺纹。国内在执行YB848—75《小口径钻进用钢管》标准时，地质部颁发了DZ1—78《小口径钻探管材螺纹》标准，统一规定了螺纹牙形、基本尺寸及技术要求，对金刚石钻探技术的发展起了重要的推动作用。1983年GB3423—84《金刚石岩心钻探用无缝钢管》正式发布，管材的尺寸系列较之过去已有很大变化，加之DZ1—78标准一直处于试行阶段，